[发明专利]一种基于tof的可自动调节的汽车座椅控制系统及方法

权利要求书

1.一种基于tof的可自动调节的汽车座椅控制系统，其特征在于，

包括：tof摄像头、tof判断模块、tof控制模块和座椅控制模块；

所述tof摄像头，用于采集驾驶人员深度信息；

所述tof判断模块，用于根据驾驶人员深度信息计算驾驶人员身高和驾驶人员当前位置信息，根据驾驶人员身高计算对应的标准驾驶位置；所述tof判断模块根据驾驶人员深度信息计算驾驶人员身高的具体方法包括：

根据上半身的上极限位置和下极限位置返回的激光夹角θ，上极限位置与tof摄像头的距离L₁和下极限位置与tof摄像头的距离L₂，利用三角函数计算驾驶人员上半身身高h:

然后结合人体上半身、下半身的身高比例范围推算出驾驶员身高H：

其中，0.6～0.65为人体上半身、下半身的身高比例范围；

所述tof判断模块根据驾驶人员深度信息计算驾驶人员当前位置信息的方法具体包括：

根据上半身的上极限位置反射回的激光与水平方向的夹角β计算驾驶员离tof摄像头的实际水平距离为L₁cosβ，驾驶员竖直离tof摄像头的距离为L₁sinβ；所述tof控制模块，用于将驾驶人员当前位置信息与该驾驶人员对应的标准驾驶位置进行比较，向座椅控制模块发送比较结果；

所述座椅控制模块，用于根据比较结果控制座椅进行位置调节。

2.如权利要求1所述的一种基于tof的可自动调节的汽车座椅控制系统，其特征在于，

所述tof摄像头置于驾驶座椅靠前极限位置斜前方的车顶内部，tof摄像头法线正对于驾驶座椅中心线，摄像头扫描角度保证覆盖驾驶人员整个上半身。

3.如权利要求1所述的一种基于tof的可自动调节的汽车座椅控制系统，其特征在于，

所述驾驶人员当前位置信息包括：驾驶人员与tof摄像头的水平方向距离和在竖直方向的竖直高度。

4.一种基于tof的可自动调节的汽车座椅控制方法，应用于如权利要求1-3任意一项所述的系统，其特征在于，该方法包括以下步骤：

A、汽车点火，tof摄像头启动并初始化，座椅控制模块将座椅倾斜角度调至预设的常用角度；

B、tof摄像头扫描驾驶人员上半身，获取驾驶人员深度信息；

C、tof判断模块根据驾驶人员深度信息计算驾驶人员身高和驾驶人员当前位置信息，根据驾驶人员身高计算对应的标准驾驶位置；

D、tof控制模块将驾驶人员当前位置信息与该驾驶人员对应的标准驾驶位置进行比较，向座椅控制模块发送比较结果；

E、座椅控制模块根据比较结果控制座椅进行位置调节；

步骤C中，所述tof判断模块根据驾驶人员深度信息计算驾驶人员身高的具体方法包括：

根据上半身的上极限位置和下极限位置返回的激光夹角θ，上极限位置与tof摄像头的距离L₁和下极限位置与tof摄像头的距离L₂，利用三角函数计算驾驶人员上半身身高h:

然后结合人体上半身、下半身的身高比例范围推算出驾驶员身高H：

其中，0.6～0.65为人体上半身、下半身的身高比例范围；

步骤C中，所述tof判断模块根据驾驶人员深度信息计算驾驶人员当前位置信息的方法具体包括：

根据上半身的上极限位置反射回的激光与水平方向的夹角β计算驾驶员离tof摄像头的实际水平距离为L₁cosβ，驾驶员竖直离tof摄像头的距离为L₁sinβ。

5.如权利要求4所述的一种基于tof的可自动调节的汽车座椅控制方法，其特征在于，

步骤C中，所述tof判断模块内预设根据不同身高获取对应标准驾驶位置的算法，具体包括：在安装tof摄像头后，进行实车测量建模，根据实车测得不同身高驾驶人员最佳驾驶位置对应的水平距离和竖直高度，进而模拟出不同高度驾驶人员标准水平距离和竖直高度的线性算法，算法预设于tof判断模块内。